一种脱除磷酸中重金属的方法与流程

本发明涉及矿物质饲料添加剂技术领域，尤其涉及一种脱除磷酸中重金属的方法。

背景技术：

饲料磷酸盐(dcpmcp)中要求重金属的含量需达到标准值，磷酸中的重金属含量视磷矿中的含量而定，所以需要将磷酸中所含的重金属(镉、铬、砷、铅等)进行脱除，目前通用的方法是在磷酸中加入硫化钠或硫化钙溶液，硫化钠溶液遇磷酸反应后迅速生成硫化氢气体，硫化氢气体与磷酸中的砷、铅、镉等进行反应，生成硫化物固体沉淀，通过固液分离从而达到脱除磷酸中重金属的目的，在此过程中硫化氢气体容易从磷酸液体中逸出造成人员中毒甚至死亡的危险，溢出的硫化氢未参与反应，会造成原料的浪费，并且硫化钠添加量增大后，磷酸中钠离子增多，不利于废水的循环利用。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述脱除磷酸中重金属的过程中，硫化氢气体容易从磷酸液体中逸出造成人员中毒甚至死亡的危险，以及会造成原料的浪费，并且硫化钠添加量增大后，磷酸中钠离子增多，不利于废水循环利用的问题，本发明提供一种脱除磷酸中重金属的方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种脱除磷酸中重金属的方法，利用硫化钠与磷酸中重金属离子结合生成难溶化合物，并沉淀下来，从而实现脱除磷酸中重金属的目的，满足生产饲料磷酸盐产品的要求，脱重过程在封闭的搅拌槽中进行，用泵将磷酸在管道内进行循环吸收，从而避免硫化氢气体逸出。

进一步地，包括如下步骤：

(1)将磷酸与硫化钠溶液在封闭的搅拌槽中进行搅拌并反应；

(2)将步骤(1)反应生成的硫化氢气体导流至容器上方的管道；

(3)用泵将磷酸在管道内进行循环，在管道上方采用两级磷酸喷淋进行吸收；

(4)直至步骤(3)磷酸中的重金属含量合格后再导出使用，然后补充新的磷酸至搅拌槽。

进一步地，磷酸脱重温度为20～80℃，反应时间40～60min，搅拌速率40～80r/min。

进一步地，所述步骤(2)、步骤(3)中的管道为文氏管。

本发明采用化学法脱除磷酸中重金属，根据重金属pb²⁺与s^2-生成难溶化合物的特征，于磷酸中加入na2s溶液，在一定温度、时间、搅拌下生成硫化物沉淀，经过滤分离脱除磷酸中重金属。

主要化学反应式为：2h⁺+s^2-＝h2s↑、pb²⁺+s^2-＝pbs↓、2as³⁺+3s^2-＝as2s3↓、cd²⁺+s^2-＝cds↓、2cr³⁺+3s^2-＝cr2s3↓

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明所提供的方法在硫化钠遇酸反应生成硫化氢气体后能充分与磷酸进行反应，中和掉磷酸中的重金属，反应更加充分。

2、本发明所提供的方法防止了有害气体的逸出，避免了安全隐患。

3、本发明所提供的方法使硫化钠的使用量大幅减少，降低了生产成本，并且降低了水中钠离子的富集量，便于水的回收利用。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

一种脱除磷酸中重金属的方法，利用硫化钠与磷酸中重金属离子结合生成难溶化合物，并沉淀下来，从而实现脱除磷酸中重金属的目的，满足生产饲料磷酸盐产品的要求，脱重过程在封闭的搅拌槽中进行，用泵将磷酸在管道内进行循环吸收，从而避免硫化氢气体逸出。

下面结合图1对本发明作详细说明。

实施例1

一种脱除磷酸中重金属的方法,包括如下步骤：

(1)将磷酸与硫化钠溶液在封闭的搅拌槽中进行搅拌并反应；

(2)将步骤(1)反应生成的硫化氢气体导流至容器上方的管道；

(3)用泵将磷酸在管道内进行循环，在管道上方采用两级磷酸喷淋进行吸收；

(4)直至步骤(3)磷酸中的重金属含量合格后再导出使用，然后补充新的磷酸至搅拌槽。

进一步地，磷酸脱重温度为20℃，反应时间40min，搅拌速率40r/min。

经处理后，脱除磷酸中重金属(以pb计)含量约为7.5ppm，重金属脱除率达99.8％。

实施例2

一种脱除磷酸中重金属的方法,包括如下步骤：

(1)将磷酸与硫化钠溶液在封闭的搅拌槽中进行搅拌并反应；

(2)将步骤(1)反应生成的硫化氢气体导流至容器上方的管道；

(3)用泵将磷酸在管道内进行循环，在管道上方采用两级磷酸喷淋进行吸收；

(4)直至步骤(3)磷酸中的重金属含量合格后再导出使用，然后补充新的磷酸至搅拌槽。

进一步地，磷酸脱重温度为50℃，反应时间50min，搅拌速率60r/min。

经处理后，脱除磷酸中重金属(以pb计)含量约为7.7ppm，重金属脱除率达99.9％。

实施例3

一种脱除磷酸中重金属的方法,包括如下步骤：

(1)将磷酸与硫化钠溶液在封闭的搅拌槽中进行搅拌并反应；

(2)将步骤(1)反应生成的硫化氢气体导流至容器上方的管道；

(3)用泵将磷酸在管道内进行循环，在管道上方采用两级磷酸喷淋进行吸收；

(4)直至步骤(3)磷酸中的重金属含量合格后再导出使用，然后补充新的磷酸至搅拌槽。

进一步地，磷酸脱重温度为80℃，反应时间60min，搅拌速率80r/min。

经处理后，脱除磷酸中重金属(以pb计)含量约为7.3ppm，重金属脱除率达99.7％

本发明不限于上述具体实施方式，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种脱除磷酸中重金属的方法，利用硫化钠与磷酸中重金属离子结合生成难溶化合物，并沉淀下来，从而实现脱除磷酸中重金属的目的，满足生产饲料磷酸盐产品的要求，包括如下步骤：1)将磷酸与硫化钠溶液在封闭的搅拌槽中进行搅拌并反应；2)将步骤(1)反应生成的硫化氢气体导流至容器上方的管道；3)用泵将磷酸在管道内进行循环，在管道上方采用两级磷酸喷淋进行吸收；4)直至步骤(3)磷酸中的重金属含量合格后再导出使用，然后补充新的磷酸至搅拌槽，本发明所提供的方法使反应更加充分，防止了有害气体的逸出，并且大幅减少硫化钠的使用量，降低了水中钠离子的含量，降低了生产成本。

技术研发人员：郝付勇;尹万金;邓曲;张义
受保护的技术使用者：四川绵竹市盘龙矿物质有限责任公司
技术研发日：2018.12.29
技术公布日：2019.03.01